Chłodnica podwozia samochodu: budowa, działanie, awarie i zasady kontroli

Chłodnica jest najważniejszym elementem układu chłodzenia. Jest głównym wymiennikiem ciepła umiejscowionym z przodu silnika, a w modelach z zabudowanym układem klimatyzacji mieści się ona za skraplaczem. Przenosi ona wydzielane przez silnik ciepło do powietrza za pośrednictwem płynu chłodzącego. Głównym zadaniem chłodnicy jest efektywne rozprowadzanie ciepła wytworzonego przez silnik, aby zapobiec jego przegrzaniu lub zatarciu.

Chłodnica wody jest wymiennikiem ciepła, wykorzystywanym w celu chłodzenia silników spalinowych pracujących w samochodach. Stanowi ona jeden z najważniejszych elementów układu chłodzenia, dzięki któremu silniki pojazdu może efektywnie funkcjonować.

Jak działa chłodnica samochodowa

Zadaniem układu chłodzenia w samochodzie jest zapewnienie odpowiednich warunków do pracy silnika. Płyn chłodniczy, napędzany przez pompę jest kierowany w stronę silnika za pomocą termostatu. W trakcie tego procesu płyn nagrzewa się do roboczej temperatury i w momencie, gdy osiągnie zbyt wysoką wartość, ciepłe powietrze z chłodnicy jest kierowane, za pośrednictwem nagrzewnicy, do środka pojazdu, a płyn chłodniczy z powrotem trafia do chłodnicy, gdzie jest schładzany za pośrednictwem powietrza.

Podczas jazdy samochodem to właśnie naturalny przepływ powietrza w układzie zamkniętym sprawia, że temperatura płynu chłodniczego spada. Płyn chłodniczy, którego przepływ wymusza pompa wodna, przepływa wokół bloku silnika, za pomocą systemu specjalnych kanałów, schładzając go. Aby w następnym obiegu rozgrzana ciecz mogła ponownie schłodzić silnik, sama musi zostać schłodzona.

Odbywa się to za pomocą chłodnicy. Ciecz wpływa do chłodnicy, a po przebyciu jej drogi wydostaje się i dzięki niższej temperaturze ponownie może być chłodziwem. Dodatkowo wydajność zwiększa umieszczenie jej w miejscu dużych przepływów powietrza, (np. w przedniej części komory silnikowej), oraz umieszczony na niej wentylator nadmuchujący powietrze.

Budowa chłodnicy podwozia samochodu

Chłodnica budową przypomina miech akordeonu, co zapewnia jej znaczną powierzchnię. Gdy gorący płyn chłodzący przedostaje się do chłodnicy, ciepło przenoszone przez płyn uchodzi za pośrednictwem ścian chłodnicy. Płyn powraca do silnika po ochłodzeniu w chłodnicy.

Chłodnica wody, jako wymiennik ciepła, charakteryzuje się bardzo złożoną budową, która wynika z konieczności sprawnego odprowadzania dużej ilości ciepła. Składa się ona z cienkich rurek poprzez które nieprzerwanie przepływa płyn chłodniczy i które połączone są ze sobą za pomocą licznych pofałdowanych blaszek wykonanych z aluminium.

Pomiędzy rurkami i blaszkami znajdują się niewielkie szczeliny, które umożliwiają swobodny przepływ powietrza. Taka budowa sprawia, iż chłodzenie jest wysoce efektywne na dużej powierzchni.

Zbudowana najczęściej z aluminium lub miedzi jest systemem rurek połączonych zbiornikami. W przypadku chłodnic aluminiowych do budowy zbiorników stosuje się bardzo wytrzymałe tworzywa sztuczne lub aluminium. Chłodnice miedziane wyposażone są w zbiorniki wykonane również z miedzi.

Rurki - kanaliki chłodnicy, na zewnątrz otoczone są w dodatkowy system specjalnych żaluzji lub płytek. Dzięki temu, w chłodzeniu cieczy bierze udział jeszcze większa powierzchnia metalu, czyniąc tym samym chłodzenie jeszcze efektywniejszym.

Materiały stosowane do produkcji chłodnic

Chłodnice wody wykonywane są z aluminium. Wynika to z faktu, iż materiał ten charakteryzuje się doskonałymi właściwościami odprowadzania ciepła. Jednak z drugiej strony jest on mało odporny na uszkodzenia mechaniczne oraz korozję, przez co bardzo ważną kwestią jest zachowanie szczególnej ostrożności w użytkowaniu chłodnicy.

Nawet delikatne uderzenie może przyczynić się do powstania nieszczelności w chłodnicy, co może skutkować wyciekiem płynu chłodniczego, a w rezultacie nawet przegraniem i zatarciem silnika. Chłodnicę zaprojektowano w taki sposób, aby była ona odporna na drgania, skręcanie, pulsacje ciśnienia pochodzące z silnika oraz korozję wywołaną warunkami zewnętrznymi lub wyczerpaniem płynu chłodzącego.

Funkcje chłodnicy w układzie termicznym

Ten komponent odpowiada za utrzymywanie odpowiedniej wydajności procesu chłodzenia, co przekłada się na utrzymywanie optymalnej wydajności silnika pojazdu. Komponenty dostarczają płyn do urządzeń dodatkowych, takich jak chłodnica olejowa oraz chłodnica powietrza doładowującego.

Chłodnica oddziałuje na utrzymanie ciśnienia płynu chłodzącego i odgazowywanie. Zapewnia ona także wodoszczelność w ramach ciśnienia układu termicznego.

Rodzaje chłodnic samochodowych

Chłodnica cieczy

Jest to najważniejszy z elementów układu termicznego w autach z silnikami chłodzonymi cieczą. Schładza czynnik, który obniża temperaturę pracującej jednostki napędowej.

Chłodnica cieczy odpowiada za odbiór energii cieplnej z płynu, który wcześniej przepływał przez kanały silnika. Po oddaniu ciepła do powietrza płyn wraca do układu i może ponownie przejąć temperaturę z jednostki napędowej.

Chłodnica powietrza

Chłodnica powietrza, czyli Intercooler, stosowany w autach wyposażonych w doładowanie turbo. Jego rola to chłodzenie rozgrzanego powietrza użytego do turbodoładowania.

Zbudowany jest z aluminium. Rdzeń konstrukcją przypomina chłodnicę cieczy, jednak wykonany jest w technologii, która umożliwia pracę w bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniach.

Chłodnica oleju

Jest to zazwyczaj niewielka chłodnica chłodząca olej przekładniowy, silnikowy lub olej dodatkowych urządzeń hydraulicznych. Najczęściej aluminiowa i przystosowana do wysokich ciśnień.

Uszkodzenie chłodnicy oleju wpływa bezpośrednio na pracę skomplikowanych elementów, m.in. automatycznej skrzyni biegów.

Nagrzewnica

Nagrzewnica podłączona jest do układu chłodzenia jednostki napędowej. Jej rola to oddawanie ciepła z rozgrzanej cieczy chłodniczej.

Umieszczona w kabinie pojazdu, poddawana nadmuchowi, nawiewa ciepłe powietrze dbając o nasz komfort w chłodniejsze dni.

Chłodnica klimatyzacji

Chłodnica klimatyzacji, czyli kondenser lub skraplacz. Chłodzi, a tym samym skrapla czynnik gazowy klimatyzacji, którego temperatura rośnie podczas procesu sprężania kompresorem.

Wykonana jest z aluminiowych cieniutkich kanalików i rurek. Wewnątrz układu, którego jest elementem panują bardzo wysokie ciśnienia.

Parownik

Parownik nazywany jest też kabinowym wymiennikiem ciepła. Jest elementem układu klimatyzacji. Podobnie jak nagrzewnica umieszczony jest wewnątrz pojazdu pod deską rozdzielczą.

Przez parownik przepływa czynnik gazowy charakteryzujący się niską temperaturą, którą uzyskuje w trakcje rozprężania gazu. Tym samym schładza powietrze wewnątrz auta.

Najczęstsze awarie chłodnicy

Najczęściej spotykaną awarią chłodnic jest utrata jej szczelności. Może ona wynikać z uszkodzenia rdzenia, zbiornika, przewodów, połączeń albo elementów odpowiedzialnych za utrzymanie właściwego ciśnienia.

• Mechaniczne, zewnętrzne uszkodzenia rdzenia chłodnicy lub zbiornika, poprzez uderzenie czy wgniecenie np. podczas kolizji, lub zmęczenie materiału np. ciągłe tarcie lub nienormalne temperatury pracy.
• Mechaniczne, wewnętrzne uszkodzenia, takie jak zbyt wysokie ciśnienie.
• Chemiczne zewnętrzne oraz wewnętrzne uszkodzenia rdzenia chłodnicy, do których należy przede wszystkim korozja.

Nienormalne ciśnienie w układzie powoduje "rozdęcie" chłodnicy, w konsekwencji rurki ulegają rozerwaniu. Zbyt wysokie ciśnienie może być też wynikiem uszkodzenia uszczelki pod głowicą silnika.

Wówczas przedmuchy wysokiego ciśnienia dostają się do układu chłodzenia i oddziałują bezpośrednio na chłodnicę, niszcząc ją. Do wewnętrznych mechanicznych uszkodzeń zaliczyć można też rozerwanie płyty, do której przymocowany jest zbiornik.

Dochodzi do niego najczęściej poprzez niesprawne zawieszenie pojazdu lub silnika, powodujące nienormalne wstrząsy i drgania chłodnicy.

Korozja i niewłaściwy płyn chłodniczy

Korozja należy do najbardziej niebezpiecznych uszkodzeń, praktycznie uniemożliwiających naprawę chłodnicy. Powstaje wskutek nieodpowiedniej eksploatacji chłodnicy i zaniedbania układu chłodzenia.

Dzieje się tak za sprawą uzupełniania go zwykłą wodą lub wodą słabej jakości, a także zbyt silnie żrącymi płynami chłodniczymi. Korozja atakuje również zdemontowane chłodnice nie poddane odpowiedniemu płukaniu lub wystawione na warunki atmosferyczne.

Nawet niewielka pozostałość czynnika chłodniczego w zdemontowanej chłodnicy, w krótkim czasie trwale uszkadza ją. Wymień ciecz chłodzącą na mieszankę płynu niezamarzającego oraz wody, według zaleceń dla danego pojazdu.

Objawy niesprawnej chłodnicy

Każdy wyciek, a więc nieszczelność chłodnicy, powoduje ubytek medium chłodzącego, zmniejszając tym samym wydajność całego układu. Duże nieszczelności powodować mogą natychmiastową utratę całej zawartości płynu.

Konsekwencją niedoboru czynnika są natychmiastowe nienormalne warunki cieplne pracy silnika. Podczas braku chłodzenia wysoka temperatura uszkadza uszczelkę głowicy, przyległe elementy osprzętu, czy wreszcie przez odkształcenie i stopienie, samą głowicę i elementy silnika.

Nieodpowiednie chłodzenie, poza unieruchomieniem jednostki napędowej, może więc trwale i kosztownie uszkodzić ją. Podobnie w przypadku chłodnic oleju, powietrza i klimatyzacji - ich uszkodzenia wpływają bezpośrednio na pracę podzespołów, z jakimi współpracują: intercooler z turbosprężarką, chłodnica klimatyzacji z wieloma elementami układu klimatyzacji na czele z samym kompresorem, chłodnica oleju ze skomplikowanymi elementami m.in. z automatyczną skrzynią biegów.

• wycieki czynnika chłodzącego,
• przegrzewanie się jednostki napędowej,
• pojawienie się wody w układzie smarowania,
• ślady korozji na chłodnicy,
• pęknięcia lub przetarcia przewodów,
• zużyta uszczelka korka chłodnicy.

Pod żadnym pozorem nie należy więc lekceważyć jakichkolwiek objawów niesprawności czy uszkodzenia chłodnicy - a więc wycieków czynnika chłodzącego, przegrzewania się jednostki napędowej, czy pojawienia się wody w układzie smarowania.

Korek chłodnicy i utrzymanie ciśnienia

Korki chłodnicy mają za zadanie uszczelnić górną część szyjki wlewu chłodnicy, zapobiegając w ten sposób utracie substancji chłodzącej, zwiększając ciśnienie układu chłodniczego oraz zwiększając punkt wrzenia substancji chłodzącej.

Korki chłodnicy produkuje się z metalowych lub plastikowych komponentów, w zależności od specyfikacji producenta danego pojazdu. Dzięki niemu do systemu nie przedostają się zanieczyszczenia; ponadto pomaga on utrzymać właściwe ciśnienie w systemie.

Nadciśnienie w chłodnicy może oddziaływać bardzo niekorzystnie. Uruchamiany sprężyną korek do chłodnic unosi się, aby wypuścić nadmiar ciśnienia. Uszkodzony korek chłodnicy powoduje częste przegrzania pojazdu.

Nigdy nie należy podejmować prób zdjęcia korka do chłodnicy, gdy silnik jest jeszcze gorący lub w ruchu. Wymień korek, jeśli nosi on ślady zużycia.

Kontrola i konserwacja chłodnicy

Z racji delikatnej budowy oraz roli jaką chłodnica pełni w samochodzie, należy pamiętać, aby regularnie sprawdzać jej stan. Jest to istotne zarówno jeśli chodzi o kwestię bezpiecznej eksploatacji pojazdu jak i efektywnego funkcjonowania układu chłodzenia.

• Utrzymuj właściwy poziom płynu chłodniczego i sprawdzaj co miesiąc jego poziom.
• Sprawdź, czy paski silnika nie są pęknięte lub wybrakowane; skontroluj naprężenie paska.
• Zbadaj chłodnicę oraz korek chłodnicy pod kątem wycieków, śladów rdzy, zużytej uszczelki korka.
• Sprawdzaj przewody giętkie mniej więcej co 12 miesięcy.
• Szukaj nieszczelności, pęknięć, śladów przegnicia.
• Wymień ciecz chłodzącą na mieszankę płynu niezamarzającego oraz wody, według zaleceń dla danego pojazdu.

Właściwa konserwacja chłodnicy jest niezwykle istotna. Należy często sprawdzać oraz regulować ilość płynu w chłodnicy, aby zapobiegać przegrzaniu chłodnicy lub powstawaniu pęknięć.

Naprawa czy wymiana chłodnicy

W przypadku utraty szczelności zakres naprawy zależy od miejsca i rozmiaru uszkodzenia oraz od ogólnego stanu wymiennika. Korozja może jednak spowodować tak rozległe osłabienie materiału, że miejscowe usunięcie wycieku nie przywróci trwałej sprawności.

Na szczególną uwagę zasługują naprawy polegające wyłącznie na zaklejaniu wycieków. Często maskują one problem, zamiast usuwać przyczynę nieszczelności.

Z całą odpowiedzialnością nie polecamy doraźnych napraw, w niewyspecjalizowanych warsztatach, bazujących jedynie na zaklejaniu wycieków. Bardzo często to tylko przedłużenie agonii wysilonej, czy skorodowanej chłodnicy.

Niebezpieczne bywa stosowanie uszczelniaczy dodawanych do czynnika chłodzącego - zapychają one nie tylko wąskie kanały chłodnicy, ale cały układ. Prowizorycznie lub miejscowo naprawiana chłodnica stwarza duże prawdopodobieństwo wycieku w innym miejscu, a tym samym przestój pojazdu w trasie, koszty płynów czy kolejnych napraw.

Dlaczego używana chłodnica może być ryzykowna

Bardzo ważne jest również, aby pamiętać, iż w momencie, kiedy niezbędna stanie się wymiana chłodnicy, kupować wyłącznie nową część. Jest to element mało odporny na korozję i zniszczenia, dlatego zakup części używanej zazwyczaj wiąże się z koniecznością poniesienia dodatkowych kosztów w krótkim odstępie czasu.

Może bowiem zdarzyć się, iż używana część jest zardzewiała od wewnątrz bądź posiada mikropęknięcia. Podobnie w wypadku używanych chłodnic, których bardzo szeroką ofertę spotkać możemy na bazarach i giełdach.

Stojące na wolnym powietrzu, nie płukane i nie sprawdzane na szczelność chłodnice bardzo często znajdują się w zaawansowanym i nieujawnianym stanie korozji. Choć swym pozornie dobrym wyglądem nie stwarzają podejrzeń, to wydatek kilkuset złotych, może okazać się wyrzuceniem pieniędzy.

Dobór chłodnicy do samochodu

Przy wyborze chłodnicy należy uwzględnić markę samochodu, model, rocznik oraz wersję silnikową. Istotne są również wymiary elementu, rozmieszczenie przyłączy, rodzaj zbiorników i zgodność z pozostałymi częściami układu.

Każda stacja ASO posiada w ofercie chłodnice do swoich modeli samochodów. Kupno chłodnicy w takim punkcie nie stanowi problemu, choć często sprowadzenie chłodnicy z fabryki trwa kilka tygodni.

Pomimo wysokiej jakości, rekomendacji przez producenta auta oraz zgodności części z oryginałem, musimy liczyć się z wysokimi kosztami zakupu i montażu. Korzystnego zakupu markowej chłodnicy można dokonać też w wielu hurtowniach prowadzących sprzedaż oryginalnych części zamiennych, renomowanych producentów zamienników posiadających certyfikat zgodności z oryginałem O.E.

W przypadku korzystania z oferty hurtowni, należy zawsze zapytać o udzielaną na produkt gwarancję i pamiętać, że pozostaje nam jeszcze koszt montażu chłodnicy.

Znaczenie profesjonalnej diagnostyki

Z pewnością godną polecenia jest wizyta w sieci wyspecjalizowanych warsztatów zajmujących się ściśle układami termicznymi. Wyspecjalizowany serwis może ocenić szczelność, stan rdzenia, drożność kanałów, działanie korka oraz przyczynę nadmiernego ciśnienia.

Wszystkim stającym przed wyborem lub naprawą chłodnicy życzymy wiele rozwagi. Wybór oparty wyłącznie o bardzo niską ceną, to nie zawsze najkorzystniejsze rozwiązanie.

Taka oszczędność bywa niestety pozorna i naraża na niebezpieczeństwo o wiele większych wydatków. Nade wszystko najlepszym rozwiązaniem i głosem doradczym jest zawsze wizyta w profesjonalnym serwisie oraz kupno markowego produktu z gwarancją.

tags: #chlodnica #podwozie #samochod